DE4118735C2 - Vorrichtung zum gleichsinnigen Aufbringen eines Vliesbandes auf eine bewegte Trägerbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleich­ sinnigen Aufbringen eines Vliesbandes auf eine bewegte Trä­ gerbahn mit einer Abwickeleinrichtung für eine Vliesrolle, einer Besäumeinrichtung für das abgewickelte Vliesband und einem der Besäumeinrichtung nachgeordneten Walzenabzug zum Spannen des Vliesbandes im Bereich der Besäumeinrichtung.

Um auf eine üblicherweise endlos umlaufende Trägerbahn ein Vliesband in mehreren nebeneinanderliegenden Windungen so aufbringen zu können, daß die einzelnen Windungen gegebenen­ falls unter Einhaltung einer vorgegebenen Überlappungsbreite genau aneinanderschließen, ist es notwendig, für einen zu­ mindest weitgehend geraden Längsrandverlauf des der Träger­ bahn zugeführten Vliesbandtrumes zu sorgen. Zu diesem Zweck wird das von einer Vliesrolle abgewickelte Vliesband im Be­ reich seiner Längsränder vor dem Aufbringen auf die Träger­ bahn beschnitten, doch hat sich in der Praxis herausge­ stellt, daß eine solche Besäumung des der Trägerbahn zulau­ fenden Vliesbandtrumes für sich nicht ausreicht, um auch einen für höhere Anforderungen ausreichenden, geraden Längs­ randverlauf des auf der Trägerbahn abgelegten Vliesbandtru­ mes sicherzustellen, obwohl das Vliesband zwischen der Ab­ wickeleinrichtung und dem der Besäumeinrichtung nachgeordne­ ten Walzenabzug einer ständigen Zugspannung unterworfen wird, die ein geradliniges Beschneiden der Längsränder des Vlies­ bandes mit Hilfe von seitlichen Messerscheiben der Besäumein­ richtung gewährleisten soll. Die äußeren Belastungen des Vliesbandes und seine Eigenspannungen können auch nach dem Besäumen der Längsränder aufgrund seiner geringen Eigenfestigkeit zu einem nicht vorhersehbaren Verziehen des Vliesbandes führen.

Darüber hinaus ist es bereits bekannt (DE-OS 39 37 652), zwischen der Zubringereinrichtung für das Vliesband und der Trägerbahn eine bestimmte Zugspannung auf das Vliesbandtrum aufzubringen, weil sich gezeigt hat, daß bei einem frei der Trägerbahn zugeführten Vliesband selbst nach einem unmittelbar vorausgehenden Beschneiden der Kanten kein gerader Kantenverlauf sichergestellt werden kann. Trotz der zwischen der Zubringereinrichtung und der Trägerbahn auf das Vliesband aufgebrachten Zugspannung konnte jedoch der angestrebte gerade Kantenverlauf nicht immer eingehalten werden.

Schließlich ist es bekannt (DE-OS 22 37 049), zur Längenmessung einer Stoffbahn diese über zwei Walzen zu führen, zwischen denen die Stoffbahn frei durchhängt. Dieser freie Durchhang vermeidet Längenfehler aufgrund von sonst unter Umständen auftretenden Zugspannungen, so daß die Länge der Stoffbahn über die ablaufseitige Walze fehlerfrei gemessen werden kann. Abgesehen davon, daß sich bei Stoffbahnen zufolge ihrer wesentlich höheren Eigenfestigkeit keine mit Vliesbändern vergleichbaren Verhältnisse ergeben, kann einem solchen Stand der Technik keine Anregung für ein kantengenaues Auflegen eines besäumten Vliesbandes auf eine bewegte Trägerbahn entnommen werden.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Vliesbandes auf eine bewegte Trägerbahn der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, daß das Vliesband unter Einhaltung eines geraden Längsrandverlaufes der gleichsinnig bewegten Trägerbahn zugeführt werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß zwischen der Abwickeleinrichtung und einem der Besäumeinrichtung vorgeordneten Zubringerförderer wenigstens eine freie Durchhangstrecke für das abgewickelte Vliesband vorgesehen ist und daß die in einem vorgegebenen Verhältnis zueinander stehenden Fördergeschwindigkeiten des Zubringerförderers und des Walzenabzuges in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der das Vliesband aufnehmenden Trägerbahnoberfläche zum Aufbringen einer bestimmten Zugspannung auf das Vliesbandtrum zwischen dem Walzenabzug und der Trägerbahn steuerbar sind.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei einer vorgegebenen äußeren Belastung des besäumten, der Trägerbahn zugeführten Vliesbandtrumes in diesem eine für den Längsrandverlauf maßgebende Zugspannung aufgebaut werden kann, die die Eigenspannungen ausgleicht und aufgrund der dann gleichmäßigen Belastung für einen geraden Längsrandverlauf sorgt. Diese äußere Belastung wird über die Steuerung der Fördergeschwindigkeit des Walzenabzuges in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der das Vliesband mitnehmenden Trägerbahnoberfläche aufgebracht und über das Verhältnis dieser Geschwindigkeiten bestimmt. Da die Oberflächengeschwindigkeit der üblicherweise um Umlenkrollen geführten Trägerbahn von ihrer Dicke abhängt und sich die für die Oberflächengeschwindigkeit maßgebende Dicke mit dem Aufnadeln einer vorausge­ henden Vliesschicht ändert, muß bei einer Erfassung der Um­ laufgeschwindigkeit der Trägerbahn für die Steuerung der För­ dergeschwindigkeit des Walzenabzuges eine solche Dickenände­ rung berücksichtigt werden, um gleichbleibende Spannungsver­ hältnisse in dem Vliesbandtrum zwischen dem Walzenabzug und der Trägerbahn sicherzustellen. Eine solche Zugspannungssteu­ erung führt allerdings nur dann zum gewünschten Ergebnis, wenn die vorhandenen Eigenspannungen des Vliesbandes be­ grenzt werden können. Aus diesem Grunde muß für einen weit­ gehenden Ausgleich der in der Vliesrolle herrschenden und beim Abwickelvorgang auftretenden, sehr unterschiedlichen Spannungen gesorgt werden, und zwar durch das Vorsehen wenig­ stens einer freien Durchhangstrecke zwischen der Abwickelein­ richtung und der Besäumeinrichtung. Um in besonderen Fällen störende Spannungen durch das Eigengewicht des Vlieses im Bereich der Durchhangstrecke vermeiden zu können, können auch mehrere kleinere Durchhangstrecken vorgesehen werden. Die freie Durchhangstrecke darf allerdings die für die Be­ schneidung notwendige Vliesbandspannung nicht gefährden, so daß der Besäumeinrichtung ein Zubringerförderer zugeordnet werden muß, zwischen dem und dem nachgeordneten Walzenabzug eine durch das Verhältnis ihrer Fördergeschwindigkeiten be­ stimmte Zugspannung auf das Vliesband aufgebracht werden kann. Wird die Fördergeschwindigkeit des Walzenabzuges zu­ folge einer Änderung der Oberflächengeschwindigkeit der Trä­ gerbahn geändert, so muß selbstverständlich auch die Förder­ geschwindigkeit des Zubringerförderers in dem gegebenen Ver­ hältnis nachgeführt werden.

Damit das Eigengewicht des Vliesbandes im Bereich der freien Durchhangstrecke aufgrund eines sich ändernden Durchhanges nicht zu neuen Unregelmäßigkeiten im Spannungsaufbau führen kann, empfiehlt es sich, den Durchhang des Vliesbandes im Bereich der freien Durchhangstrecke durch eine Steuerung der Abwickelgeschwindigkeit der Abwickeleinrichtung zu regeln, so daß der Durchhang in einem vorgegebenen Bereich gehalten wird. Ändert sich die Oberflächengeschwindigkeit der Träger­ bahn, so muß über die Regelung des Durchhanges auch die Ab­ wickelgeschwindigkeit des Vliesbandes von der Vliesrolle entsprechend beeinflußt werden.

Die Einhaltung eines bestimmten Verhältnisses zwischen den Fördergeschwindigkeiten des Zubringerförderers und des Wal­ zenabzuges kann in einfacher Weise durch einen gemeinsamen Antrieb für den Zubringerförderer und den Walzenabzug si­ chergestellt werden, so daß zur Steuerung des Zubringerför­ derers und des Walzenabzuges lediglich der gemeinsame Antrieb angesteuert zu werden braucht, von dem die Antriebsbewegun­ gen über entsprechende Übersetzungen abgeleitet werden, die bei Bedarf einstellbar sein können.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum gleichsinnigen Aufbringen eines Vliesbandes auf eine be­ wegte Trägerbahn in einer schematischen Seitenansicht ge­ zeigt.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum gleichsinnigen Aufbringen eines Vliesbandes 1 auf eine bewegte Trägerbahn 2 besteht im wesentlichen aus einer Abwickeleinrichtung 3 für eine Vliesrolle 4 und einer Besäumeinrichtung 5 für das abgewickelte Vliesband 1, die zusammen mit der Abwickeleinrichtung 3 auf einem quer zur Trägerbahn 2 verfahrbaren Schlitten 6 gelagert sind. Dieser Schlitten 6 ist auf Führungsschienen 7 gelagert und kann über einen nicht dargestellten Antrieb entsprechend der Steigung der auf die endlos um Umlenkrollen 8 umlaufende Trägerbahn 2 aufgebrachten Vliesbandwindungen verfahren wer­ den, so daß die einzelnen Vliesbandwindungen beispielsweise kantengenau aneinandergelegt werden. Der freie Längsrand der zuletzt auf die Trägerbahn 2 aufgebrachten Vliesbandwindung, an die eine neue Vliesbandwindung angelegt werden soll, wird zur Steuerung des Schlittenvorschubes über einen fotoelektri­ schen Abtastfühler 9 erfaßt, der quer zu der zuletzt aufge­ brachten Vliesbandwindung hin- und hergehend über deren Längsrand bewegt wird.

Die Abwickeleinrichtung 3 für die Vliesrolle 4 weist eine aus zwei Rollen 10 gebildete Auflage für die Vliesrolle 4 und ein Abzugswalzenpaar 11 auf, das mit den Rollen 10 von einer gemeinsamen Antriebswelle 12 her über je einen Ketten­ trieb 13 und 14 angetrieben wird. Das aus dem Abzugswalzen­ paar 11 auslaufende, abgewickelte Vliesband 1 durchläuft eine freie Durchhangstrecke 15, bevor es auf einen Zubrin­ gerförderer 16 mit einem umlaufenden Förderband 17 aufläuft, der der Besäumeinrichtung 5 unmittelbar vorgeordnet ist. Da die Besäumeinrichtung 5, die mit seitlichen Messerscheiben 18 bestückt ist, zwischen dem Zubringerförderer 17 und einem Walzenabzug 19 liegt, kann in dem Vliesband 1 im Bereich der Besäumeinrichtung 5 eine entsprechende Zugspannung aufgebaut werden, die eine wesentliche Voraussetzung für einen geraden Schnittverlauf darstellt. Zu diesem Zweck ist der Walzenab­ zug 19 mit einer entsprechend höheren Fördergeschwindigkeit als der Zubringerförderer 16 anzutreiben, was durch ein Ab­ leiten der Antriebsbewegungen von einem gemeinsamen Antrieb 20 unter Einhaltung vorgegebener Übersetzungsverhältnisse sichergestellt wird. Wie der Fig. entnommen werden kann wird der Zubringerförderer 16 über einen Kettentrieb 21 an­ getrieben, von dem der Antrieb für den Walzenabzug 19 über eine Kette 22 abgeleitet wird, die nicht nur den Walzenab­ zug 19 antreibt, sondern auch ein Förderband 23 zum Abfüh­ ren der beim Besäumen anfallenden Längsrandstreifen des Vliesbandes.

Das aus dem Walzenabzug 19 auslaufende, besäumte Vliesband wird dann über eine Umlenkführung 24 auf die Trägerbahn 2 aufgebracht, und zwar wiederum unter Einhaltung einer be­ stimmten Zugspannung, um für das Vliesbandtrum 25 zwischen dem Walzenabzug 19 und der Trägerbahn 2 einen geraden Längs­ randverlauf sicherzustellen. Diese Zugspannung des Vliesband­ trumes 25 wird durch eine Steuerung der Fördergeschwindigkeit des Walzenabzuges 19 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der das Vliesbandtrum 25 aufnehmenden Trägerbahnoberfläche sichergestellt, indem zwischen der Umlaufgeschwindigkeit der Trägerbahn 2 und der Fördergeschwindigkeit des Walzenabzuges 19 unter Berücksichtigung der Dicke der Trägerbahn 2 ein be­ stimmtes Verhältnis vorgegeben und der Antrieb 20 entspechend angesteuert wird. Die Zugspannung des Vliesbandtrumes 25, die keiner unmittelbaren Messung zugänglich ist, kann dabei über den Abstandsverlauf des Vliesbandtrumes 25 gegenüber der Trägerbahn 2 im Bereich zwischen der Umlenkführung 24 und der Trägerbahn 2 bestimmt und für die Steuerung ausge­ nützt werden. Dieser Abstandsverlauf kann wiederum über einen berührungslos arbeitenden fotoelektrischen Abstands­ fühler 26 als Istwertgeber erfaßt werden.

Der Durchhang der freien Durchhangstrecke 15 soll in vorge­ gebenen Grenzen gehalten werden, um einen gleichbleibenden Einfluß des Eigengewichtes des Vliesbandes auf die Vliesband­ spannungen im Bereich der Durchhangstrecke 15 sicherzustel­ len. Zu diesem Zweck ist ein fotoelektrischer Abstandsfühler 27 zur Erfassung des Durchhanges vorgesehen, wobei der mit diesem Fühler 27 erfaßte Istwert des Durchhanges in einer Regeleinrichtung mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird, um im Falle einer festgestellten Soll-Istwertdifferenz die Abwickelgeschwindigkeit der Abwickeleinrichtung 3 im Sinne eines Soll-Istwertausgleiches nachzuführen. Ändert sich die Fördergeschwindigkeit des Zubringerförderers 16 mit der Oberflächengeschwindigkeit der Trägerbahn 2, so greift diese Geschwindigkeitsänderung über die Durchhangerfassung mittels des Fühlers 27 auf die Drehzahl der Antriebswelle 12 für die Abwickeleinrichtung 3 durch.

Da nach einem Ausgleich von Eigenspannungen nach dem Ab­ wickeln des Vliesbandes von der Vliesrolle 4 im Bereich der freien Durchhangstrecke 15 das Vliesband bis zum Aufbringen auf die Trägerbahn einer vorgegebenen, zumindest abschnitts­ weise steuerbaren Zugspannung unterworfen wird, die den sich sonst bemerkbar machenden Eigenspannungen überlagert wird, können diese über die Vliesbandlänge unregelmäßig auftreten­ den Eigenspannungen keinen störenden Einfluß auf den Längs­ randverlauf des besäumten Vliesbandes ausüben, so daß durch die vorgeschlagenen Maßnahmen tatsächlich ein kantengenaues Aneinanderlegen der einzelnen Vliesbandwindungen oder ein genaues Überlappen der einzelnen Vliesbandwindungen erreicht werden kann. Die Abstimmung der einzelnen Fördergeschwindig­ keiten aufeinander kann dabei in unterschiedlicher Weise mit Hilfe bekannter Steuerungstechniken gewährleistet werden, so daß auf diese Steuerungstechniken nicht näher eingegangen wird.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum gleichsinnigen Aufbringen eines Vliesbandes auf eine bewegte Trägerbahn mit einer Abwickeleinrichtung für eine Vliesrolle, einer Besäumeinrichtung für das abgewickelte Vliesband und einem der Besäumeinrichtung nachgeordneten Walzenabzug zum Spannen des Vliesbandes im Bereich der Besäumeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abwickeleinrichtung (3) und einem der Besäum­ einrichtung (5) vorgeordneten Zubringerförderer (16) wenig­ stens eine freie Durchhangstrecke (15) für das abgewickelte Vliesband (1) vorgesehen ist und daß die in einem vorgegebe­ nen Verhältnis zueinander stehenden Fördergeschwindigkeiten des Zubringerförderers (16) und des Walzenabzuges (19) in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der das Vliesband (1) aufnehmenden Trägerbahnoberfläche zum Aufbringen einer be­ stimmten Zugspannung auf das Vliesbandtrum (25) zwischen dem Walzenabzug (19) und der Trägerbahn (2) steuerbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchhang des Vliesbandes (1) im Bereich der freien Durchhangstrecke (15) durch eine Steuerung der Abwickelge­ schwindigkeit der Abwickeleinrichtung (3) regelbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zubringerförderer (16) und der Walzenabzug (19) einen gemeinsamen Antrieb (20) aufweisen.